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题名悬索桥有限元计算的三节点空间鞍座单元
被引量:5
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作者
齐东春
沈锐利
刘章军
谈云志
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机构
三峡大学土木与建筑学院
西南交通大学土木工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期942-947,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51178396)
湖北省自然科学基金资助项目(2014CFB331)
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文摘
为了进行空间缆索悬索桥主缆与塔顶鞍座间接触非线性的计算,开发了包括塔顶鞍座及两侧主缆在内的三节点空间鞍座单元.基于空间悬链线理论及主缆与鞍座的几何关系,对单元进行状态求解,得到主缆与鞍座的切点位置及切点索力,根据静力平衡条件计算单元精确的节点力;由增量代替微分,根据切线刚度矩阵的定义计算单元刚度矩阵的元素.空间鞍座单元自动满足主缆与鞍座相切,通过修改一个参数可实现鞍座顶推的计算.计算表明:计算结果与数值解析解结果完全相同,收敛速度较快,在每次状态求解时,迭代次数在12次以内.
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关键词
悬索桥
空间鞍座单元
有限元法
接触非线性
切线刚度矩阵
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Keywords
suspension bridge
space saddle element
finite element method
contact nonlinearity
tangent stiffness matrix
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分类号
U448.25
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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